氦气保护式液体进样系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种氦气保护式液体进样系统，包含真空泵、真空表、氦气瓶、样品室、注射泵以及开关阀门；真空泵对样品室内抽真空，氦气瓶向样品室内注入氦气，注射装置用于向样品室内注入液体样品；样品室上开设有进样口，进样口处设置有毛细管，毛细管的末端设置有样品微环，毛细管和样品微环均设置在样品室内，注射装置与毛细管连通，注射装置配置成向毛细管内注射液体样品。该实用新型专利技术不仅通过采用氦气保护检测样品的方式，减少激光击穿样品时空气物质的光谱影响，提高装置检测的准确度和灵敏度，而且采用末端具有样品微环的毛细管进行液体样品进样，实现在垂直方向激光连续多次击穿样品，解决了激光击穿大量液体样品时液体飞溅的问题。

【技术实现步骤摘要】
氦气保护式液体进样系统
本技术涉及击穿光谱进行样品分析领域，尤其是涉及一种氦气保护式液体进样系统。
技术介绍
激光诱导击穿光谱是原子发射光谱的一种，它通过一束激光聚焦后烧蚀样品，产生等离子体，在等离子体冷却复合的过程中检测其发射光谱，从而进行样品成分检测分析。作为目前较为先进的光谱检测技术，与其他光谱技术相比，其具有样品无需预处理、实时、快速、微损、全元素分析等无可比拟的优势，得到了广泛的关注。激光诱导击穿光谱技术可根据产生的等离子体发射光谱及其强度来进行定性或定量的成分分析。目前，激光诱导击穿光谱技术应用广泛，包括传统的化学成分分析、环境监测、生物技术、矿产资源勘探、药剂饮品生产检验、核工业、海洋科学等各种领域。但在采用击穿光谱技术进行液体样品成分分析时，液体中目标样品尤其是含量较低的生物类样品，击穿光谱光学信号微弱，大能量的激光在击穿液体成分为等离子体产生光学信号的同时，也会将空气中部分气体击穿产生光学信号，与目标物的光学波峰信号有较多重叠，即产生了影响较大的背景噪音信号，影响目标物的分析判断。此外在激光击穿液滴的同时，由于激光高能量使液体内部瞬间气化产生微爆效应，随之变成小液滴飞溅开，每个单位体积的液体样品仅能用激光击穿一次，但获得准确成分数据需要连续多次击穿获得光谱信号。因此，针对液体样品击穿光谱分析，需要开发一套液体进样系统，用于连续输送样品和屏蔽空气击穿信号干扰。经实验测试，氦气击穿后的光学特征波峰和钾钙钠镁等元素的波峰有显著差异且信号较弱，故采用激光击穿分析光谱时可采用氦气进行气体保护。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种氦气保护式液体进样系统，既可以采用氦气保护检测样品，减少激光击穿样品时空气物质的光谱影响，提高装置检测的准确度和灵敏度，又具有解决激光击穿大量液体样品时液体飞溅问题的功能。为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种氦气保护式液体进样系统，包括真空泵、真空表、氦气瓶、全密闭结构设置的样品室、注射装置以及开关阀门；所述氦气瓶和所述真空泵分别通过气体管路与所述样品室连通，且所述氦气瓶与所述样品室之间、所述真空泵与所述样品室之间均安装有开关阀门；所述真空泵配置成对所述样品室内抽真空；所述氦气瓶配置成向所述样品室内注入氦气；所述注射装置与所述样品室连通，配置成向所述样品室内注入液体样品；所述真空表配置成监测所述样品室内的真空度。通过采用上述技术方案，在对液体进行击穿光谱分析时，可以先对样品室内进行抽真空，然后注入氦气，再注入液体样品，采用氦气保护被检测样品，可以减少激光击穿样品时空气物质的光谱影响，提高对样品检测的准确度和灵敏度。本技术进一步设置为：所述样品室上开设有窗口和进样口；所述进样口处设置有一根毛细管，所述毛细管的末端设置有样品微环，所述毛细管和所述样品微环均设置在所述样品室内，且所述注射装置与所述毛细管连通，所述注射装置配置成向所述毛细管内注射液体样品。通过采用上述技术方案，液体样品通过毛细管输送到样品微环时，由于液体的自身张力，可以在样品微环上形成液体薄膜，且液滴不会向下滴落，从而为激光照射击穿样品时提供稳定的液体样品，并解决了激光击穿大量液体样品时液体飞溅的问题；同时，激光每击穿一次液体薄膜，注射装置向毛细管中加一次样，从而实现在氦气环境中对液体样品进行连续多次的击穿检测。本技术进一步设置为：所述窗口设置为四个；四个所述窗口均列在所述样品室的四周，所述进样口设置在所述样品室上方；或一个窗口设置在所述样品室上方，其余三个窗口与一个进样口均列在所述样品室的四周。通过采用上述技术方案，可以对液体样品从多个方向进行垂直方向激光连续多次的击穿，对液体样品的击穿更均匀，检测更准确。本技术进一步设置为：四个所述窗口处均设置为石英玻璃。通过采用上述技术方案，采用石英玻璃，激光透过率高，激光击穿效果更好。本技术进一步设置为：所述注射装置采用注射泵，所述注射泵连接有计算机控制装置，所述计算机控制装置配置成控制所述注射泵向所述毛细管内加样。通过采用上述技术方案，计算机控制装置控制注射泵向毛细管内加液体样品，可以控制液体加样的精准度，保证每次加样量的一致，使得对液体样品进行连续多次击穿检测的结果更准确。附图说明后文将参照附图以及实施例而非限制性的方式详细描述本技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按照比例绘制的。图1是本技术氦气保护式液体进样系统工作原理图；图2是本技术氦气保护式液体进样系统中样品室的结构示意图；图3是本技术氦气保护式液体进样系统中样品室的剖面图；图4是本技术氦气保护式液体进样系统中样品室的局部放大图。附图中，1、氦气瓶；2、氦气瓶用开关阀；3、样品室；311、窗口；3111、石英玻璃；312、进样口；4、真空表；5、真空泵用开关阀；6、真空泵；7、注射泵；8、毛细管；9、样品微环。具体实施方式根据下文结合附图1至附图4对本技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本技术的上述以及其他目的、优点和特征。一种氦气保护式液体进样系统，包括真空泵6、真空表4、氦气瓶1、样品室3、注射装置以及开关阀门。其中，样品室3全密闭结构设置，开关阀门包括氦气瓶用开关阀2和真空泵用开关阀5.氦气瓶1和真空泵6均通过气体管路与样品室3连通，氦气瓶1与样品室3之间安装氦气瓶用开关阀2，真空泵6和样品室3之间安装真空泵用开关阀5。注射装置优选用注射泵7，注射泵7与样品室3连通。在本技术的实施例中，氦气瓶1用于向样品室3内注入氦气；真空泵6用于对样品室3内抽真空；真空表4可以实时显示样品室3内的真空度；通过真空表4上显示的真空度，可以调节真空泵用开关阀5来控制真空泵6对样品室3内的抽真空动作的启、停等；注射泵7用于向样品室3内注入液体样品。样品室3上开设有窗口311和进样口312，窗口311处设置为石英玻璃3111，采用石英玻璃3111，激光穿透率更高。窗口311优选设置为三个，第一种排列方式是将三个窗口311均列在样品室3的四周，将进样口312开设在样品室3的上方，第二种方式是将一个窗口311开设在样品室3的上方，另外两个窗口311和进样口312均列在样品室3的四周，本技术优选用第二种方式进行窗口311和进样口312的排列设置。本技术进一步的实施例为，在进样口312处设置有一根毛细管8，毛细管8的末端设置有样品微环9，注射泵7与毛细管8连通，注射泵7注射液体样品到毛细管8内，然后液体样品流通至样品微环9处待激光检测。为了便于注射泵7向毛细管8内注射样品，控制加注样品的精确度，本技术还设置有计算机控制装置，注射泵7与计算机控制装置连接。整个氦气保护式液体加样系统在对液体样品进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氦气保护式液体进样系统，其特征在于，包括真空泵、真空表、氦气瓶、全密闭结构设置的样品室、注射装置以及开关阀门；/n所述氦气瓶和所述真空泵分别通过气体管路与所述样品室连通，且所述氦气瓶与所述样品室之间、所述真空泵与所述样品室之间均安装有开关阀门；/n所述真空泵配置成对所述样品室内抽真空；/n所述氦气瓶配置成向所述样品室内注入氦气；/n所述注射装置与所述样品室连通，配置成向所述样品室内注入液体样品；/n所述真空表配置成监测所述样品室内的真空度。/n

【技术特征摘要】
1.一种氦气保护式液体进样系统，其特征在于，包括真空泵、真空表、氦气瓶、全密闭结构设置的样品室、注射装置以及开关阀门；
所述氦气瓶和所述真空泵分别通过气体管路与所述样品室连通，且所述氦气瓶与所述样品室之间、所述真空泵与所述样品室之间均安装有开关阀门；
所述真空泵配置成对所述样品室内抽真空；
所述氦气瓶配置成向所述样品室内注入氦气；
所述注射装置与所述样品室连通，配置成向所述样品室内注入液体样品；
所述真空表配置成监测所述样品室内的真空度。


2.根据权利要求1所述的氦气保护式液体进样系统，其特征在于，所述样品室上开设有窗口和进样口；
所述进样口处设置有一根毛细管，所述毛细管的末端设置有样品微环，所述毛细管和所述样品微环...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉杰，周平伟，杨文慧，朱礼国，康旭，赵银龙，杨阳，徐盼，
申请(专利权)人：北京慧荣和科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11